- Hydroxyl citronellal từ citronello l: phản ứng hydrat hóa
2.2.2.3.2. Tính chất hóa học và hóa lý của tinh dầu bạc hà:[16],[7]
Hợp chất chủ yếu trong bạc hà là tinh dầu bạc hà. Tỉ lệ tinh dầu trong bạc hà thường từ 0,5-1% có khi lên đến 1,3-1,5% so với trọng lượng chất khô. Bạc hà được sử dụng hầu hết các bộ phận như lá, thân, ngọn có hoa để làm tinh dầu. Tinh dầu của bạc hà đối với từng bộ phận sẽ có các cấu tử tạo lên tinh dầu đó khác nhau. Hàm lượng tinh dầu trong lá nhiều hơn trong thân và hoa: Ở lá chiếm 40-50% so với khối lượng chất xanh và trong lá khô hàm lượng tinh dầu là 2,4- 2,7%, ở hoa chiếm 4-6% tỷ lệ tinh dầu còn ở thân chiếm 0,3% tỷ lệ tinh dầu. Quá trình tổng hợp và tích lũy tinh dầu trong lá tiến hành đồng thời với quá trình tổng hợp các chất hữu cơ. Ở trong lá non quá trình này mạnh hơn. Số lượng lớn nhất các loại lá này quyết định hàm lượng tinh dầu đạt cao nhất ở cuối thời kỳ làm nụ của cây trồng. Nguyên liệu chiết tinh dầu có thể tươi hay khô héo. Tùy theo tính chất của nguyên liệu và tinh dầu ta có thể áp dụng các phương pháp khác nhau. Như phương pháp chưng cất bằng hơi nước cổ điển hay chưng cất hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm riêng của nó. Chưng cất bằng hơi nước cổ điển là phương pháp đơn giản, lấy được triển để tinh dầu có trong nguyên liệu. Còn chưng cất hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng có thể đun nóng được hầu hết các nguyên liệu trong thời gian thật ngắn, tiết kiệm nguyên liệu, hiệu suất tách tinh dầu cao, tránh được các phản ứng bất lợi như: sự thủy phân, sự khử, polime hóa và vì thế mùi của tinh dầu gần với mùi tự nhiên ban đầu.
Tinh dầu bạc hà là hỗn hợp phức tạp của rất nhiều chất hóa học khác nhau như: Hydratcarbon, Ancolphenol, Aldehyt. Xeton, ... Tùy từng chủng loại bạc hà mà thành phần chính của tinh dầu có thể là Menthol thuộc nhóm Ancol: bạc hà Âu 40-50% Menthol trong tinh dầu, Bạc hà Á 70-90% Menthol trong tinh dầu; Linalola, Cacvon, Pulegon ở các giống bạc hà khác như bạc hà xanh. Ba hợp chất này thay thế cho Menthol; Flavonoid ở bạc hà cay. Menthol ở trong tinh dầu chủ yếu ở dạng tự do. Ngoài thành phần chính là Menthol, tinh dầu còn chứa xeton, mentol (6-18%), andehyt axetic, andehyt isovalerianic, rược amilic, axit axetic, mentofuran, Menthone, Menthyl Acetate, Camphene, Limonene, Isomenthone, Pinene, Menthenone, Rosmarinic acid, d-Neomenthol, Ethyl - n - Amylketone, Piperitone, Piperitenone, Pulegone... Trong 1 số trường hợp tinh dầu chứa cả dimetila sunfua được tạo thành trong quá trình chưng cất từ lá và làm cho tinh dầu có mùi khó chịu.
Chất lượng cao là kết quả kết hợp hài hòa giữa các thành phần: Menthol, menthol và mentilaxetat và chia các thành phần của tinh dầu ra 4 nhóm chính:
• Hợp chất không tecpen: có phân tử thấp, chiếm 2% trong tinh dầu, chủ yếu là amilic (amilic và isoamilic). Chúng quyết định mùi thơm đặc trưng của tinh dầu. Ngoài ra còn có axetaldehyt, isovalerandihit, femilaxetandehyt.
• Hydratcarbon tecpen: 4% trong tinh dầu gồm xineola (2%), dipenten, limonen, beta-pinem, camfen, beta-micxen, aximen, gama-tecpimen và para- ximola.
• Hợp chất tecpen có chứa oxy: 85% trong tinh dầu, chủ yếu là menthol, monthl, mentilaxetat, mentofuran và một lượng nhỏ neomentola, hydrat xabinen và các tecpenxeton (piperiton và oxylacton tecpen).
• Hợp chất secquitecpen: 3% trong tinh dầu, chủ yếu là hydratcarbon, cariofilen đồng dạng.
Ngoài ra còn có axit béo tự do, fenola và các chất trùng hợp khác. Lượng chất này tùy thuộc vào phương pháp trích ly và bảo quản tinh dầu.
Do giống Metha có rất nhiều loài, thứ, nên rất khó có thể phân loại tinh dầu bạc hà theo những loài, thứ của chúng. Vì vậy người ta phân loại tinh dầu theo thành phần hóa học và nguồn gốc địa lý như tinh dầu châu Á, châu Âu. Nhưng ta chỉ xét tinh dầu bạc hà là Metha arvensis Linn có nhiều ở Việt Nam. Ở Việt Nam tinh dầu bạc hà đã được khai thác nhiều ở miền Bắc . Tính chất lý học và thành phần hóa học của các tinh dầu bạc hà Việt Nam M2 , BH-794, BH-796, bạc hà tím Đài Loan, BH-X2 (cho kết quả ở Hình 2.8).Tinh dầu có bằng cách chưng cất lôi cuốn hơi nước lá và ngọ có hoa của cây bạc hà- Metha arvensis . Hàm lượng tinh dầu 0,2-0,6% và hàm lượng methol toàn phần cao (80-86%) với năng suất tinh dầu/ ha cao(64-93 lít/ha). Tinh dầu không màu hay hơi vàng, vị cay, lúc đầu mát sau rất nóng, có mùi thơm nồng, tan hoàn toàn trong cồn, dietil eter và cloroform. Trong tinh dầu bạc hà ở Việt Nam có chứa một số loài tinh dầu khác Mentol như: Camphen, Mircen, α và β-Pinen, l-Limonen, 1,8-Cineol,
cis-Ocimen, 3-Octanol, Menton, Mentofuran, d-Isomenton, Linanol, acetat
metil, Neoisomentol, Neomentol, Mentol, Isometntol, Pulegon, Piperiton...
Một số đặc điểm của tinh dầu chính trong tinh dầu bạc hà
Trong tự nhiên mentol là thành phần chính (60-90%) của tinh dầu bạc hà, trích từ cây bạc hà châu Âu hay châu Á, nhưng chủ yếu là trích ly từ cây bạc hà châu Á (Metha arvensis Linn), họ Lamiaceae.
Mentol còn gọi là (1α , 2β, 5α )-5-metil-2-(1-meti etill)-ciclohexanol, 3-
p-mentanol; 1-mentol, hexahidrotimol; peppermint camphor. Công thức phân tử C10H20O
Hình 2.8: Cấu tạo mentol
Trong tinh dầu bạc hà, mentol tự do là thành phần chủ yếu, ở dạng l- mento cới nhóm –CH3 và –OH ở vị trí trans so với –C3H7 ngoài (±) neormentol, (±) isomentol, (±) neoisomentol.
Mentol thiên nhiên là những tinh thể không màu, bóng, hình sáu cạnh dài, mỏng, mùi vị đặc biệt tạo nên mùi tinh dầu bạc hà.
-Tỷ trọng :0,890 -Nhiệt độ nóng chảy : 42-440C -Nhiệt độ sôi :2170C -Độ quay cực 20 D α : -48028’
-Độ hòa tan: rất dễ hòa tan trong alcol, eter, cloroform, acid acetic, dễ tan trong dầu mỡ, parafin và hầu như không tan trong nước.